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第一章 绪论1

第一节 概述1

第二节 控制系统的基本概念3

第三节 控制系统的基本类型9

第四节 对控制系统的基本要求10

第五节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统12

习题13

第二章 控制系统的数学模型15

第一节 数学模型概述15

第二节 物理系统的微分方程16

第三节 传递函数及典型环节传递函数24

第四节 控制系统的方框图及其等效变换32

第五节 反馈控制系统的传递函数37

第六节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统42

第七节 利用MATLAB绘制零－极点分布图45

习题45

第三章 频率特性48

第一节 概述48

第二节 幅相频率特性图——奈奎斯特（Nyquist）图50

第三节 对数频率特性图——波德（Bode）图57

第四节 频率特性的实验测定法66

第五节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统69

第六节 利用MATLAB绘制频率特性图70

习题74

第四章 控制系统的稳定性分析76

第一节 概述76

第二节 代数稳定性判据78

第三节 奈奎斯特频率稳定性判据85

第四节 对数频率稳定性判据89

第五节 控制系统的相对稳定性92

第六节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统97

第七节 利用MATLAB分析系统稳定性98

习题101

第五章 控制系统的时间响应及稳态误差分析103

第一节 概述103

第二节 一阶系统的时间响应105

第三节 二阶系统的时间响应107

第四节 二阶系统的性能指标分析110

第五节 高阶系统的时间响应117

第六节 稳态误差119

第七节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统125

第八节 利用MATLAB分析控制系统的特点及性能129

习题133

第六章 控制系统的根轨迹分析134

第一节 概述134

第二节 根轨迹绘制的基本法则136

第三节 控制系统的根轨迹分析141

第四节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统142

第五节 利用MATLAB进行控制系统根轨迹绘制143

习题145

第七章 控制系统的综合与校正146

第一节 概述146

第二节 常用校正装置及其特性147

第三节 控制系统串联校正举例155

第四节 并联校正161

第五节 循序渐进学习示例：直流电动机调速系统163

第六节 利用MATLAB进行控制系统设计166

习题168

第八章 离散控制系统分析与校正169

第一节 概述169

第二节 采样过程与采样定理170

第三节 Z变换和Z反变换175

第四节 离散控制系统的数学模型179

第五节 离散控制系统的性能分析185

第六节 离散控制系统的设计与校正191

第七节 利用MATLAB设计计算机控制系统197

习题198

第九章 典型控制系统应用案例201

第一节 直线一级倒立摆的建模分析与校正控制201

第二节 阀控马达速度控制系统204

第三节 哈勃太空望远镜指向控制系统208

附录1 拉普拉斯变换与反变换212

附录2 基于MATLAB的控制系统分析设计题目选编220

题目1 磁悬浮球控制系统分析220

题目2 液位自动控制系统分析221

题目3 机液位置伺服系统稳定性分析222

题目4 电液力控制系统分析与校正设计222

题目5 数控直线运动工作台位置控制系统分析与设计223

题目6 机械手臂回转伺服系统分析223

题目7 仿形刀架机液伺服控制系统分析224

参考文献225